CN201654113U

CN201654113U - 一种感应式高压带电显示装置

Info

Publication number: CN201654113U
Application number: CN2010201529240U
Authority: CN
Inventors: 郑琛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-08

Abstract

本实用新型涉及一种感应式高压带电显示装置，包括壳体、壳体面板上的LED显示屏、及内置电路模块，其特征是内置电路模块依次包括感应信号处理电路、跟随放大电路、微处理电路及LED显示屏；高压感应传感器插口与感应信号处理电路输入端电连接，跟随放大电路输出一路接核相孔，该核相孔为标准USB插座，标准USB插座中的五条线路分别接电源的正、负极和三相高压感应的对应电信号；微处理电路分别连接有晶振电路和自检、设置按钮；电源电路为电路模块提供工作电源。本实用新型采用单片机和专用算法，剔除外界干扰，准确判断带电情况，另外还具有相序错误的判断指示以及核相功能，采用标准USB插座，三相共用一个核相孔，方便于鉴别不同显示器之间的相位。

Description

一种感应式高压带电显示装置

技术领域：

本实用新型属于高压检测设备领域，尤其涉及一种感应式高压带电显示装置。

背景技术：

高压带电显示器，是输变电中显示高压电带电状况必不可少的设备，安装在交流50HZ、额定电压3.6～40.5kV高压电气设备中，其可实时显示设备带电状态，保护操作人员的安全。国内外现有的高压带电显示闭锁装置采用的是数码管LED显示，其驱动电路是由与高压传感器相接的输入电路、整流电路、滤波电路、显示电路、抗干扰电路、防过压电路组成。现有带电显示装置电路的抗干扰能力差，功能单一的缺陷。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种采用微处理器电路分析电量信息、提供实时显示的感应式高压带电显示装置。

本实用新型技术方案是这样实现的：一种感应式高压带电显示装置，包括带有核相孔和高压感应传感器插口的壳体、安装在壳体面板上的LED显示屏、及内置电路模块，其特征是内置电路模块依次包括感应信号处理电路、跟随放大电路、微处理电路及LED显示屏；高压感应传感器插口与感应信号处理电路输入端电连接，跟随放大电路输出一路接核相孔，该核相孔为标准USB插座，标准USB插座中的五条线路分别接电源的正、负极和三相高压感应的对应电信号；微处理电路分别连接有晶振电路和自检、设置按钮；电源电路既为电路模块提供工作电源，也为内置电池模块提供充电电源。

所述微处理电路输出一路电连接有控制继电器端口。

本实用新型采用先进的微处理器技术和传感技术，整机不与高压带电体直接连接，通过感应电场信号的传感，准确反映高压带电体带电情况，安全性能好；并采用单片机和专用算法，剔除外界干扰，准确判断带电情况，可靠性高，且具有闭锁、自检、连接导线断线报警功能，另外还具有相序错误的判断指示以及核相功能，采用标准USB插座，三相共用一个核相孔，方便于鉴别不同显示器之间对应相线的相位。

附图说明：

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1感应式高压带电显示装置原理框图

图2壳体面板示意图

图3感应式高压带电显示装置信号处理电路图

图4感应式高压带电显示装置显示处理电路图

其中

1-高压带电体 2-高压感应传感器 3-屏蔽导线

4-***电压表头 5-带电指示灯 6-状态指示灯

7-自检、设置按钮 8-核相孔

具体实施方式：

参照图1，高压感应传感器2不与高压直接接触，安装在高压带电体附近，采集到的高压母线或高压带电体1的电场信号，经屏蔽导线3接在壳体高压感应传感器插口上，电场信号经电路模块中的感应信号处理电路、跟随放大电路后，输送给微处理电路，由微处理电路中的单片机进行计算和分析后，将处理完成的条件信息输送驱动LED显示屏显示，显示***是否带电、装置闭锁状态、电源状态、***电压级等各种信息；同时，信号微处理电路单元将控制信息输送到控制继电器端口隔离输出，通过控制继电器动作，实现远程指示功能及远程报警。跟随放大电路单元还将输入的波形，调理后送到核相孔供两设备核相使用；整机处理过程所需能量由交流电源220V提供，由电源电路完成降压与整流供各个模块工作电源，也为内置电池模块提供充电电源；微处理电路分别连接有晶振电路和自检、设置按钮。

参照图2，壳体面板上的LED显示屏，包括LED数码管构成的***电压表头4、由红、黄、绿三粒LED对应的三相带电指示灯5、一排电源、闭锁、开锁和相序错误的状态指示灯6、自检、设置按钮7和核相孔8，其中核相孔采用标准USB插座。为了符合电力***的传统观察习惯，并使显示的对应关系更加准确，本结构将此处的带电指示灯5，选择用红、黄、绿三种颜色，以分别对应三相高压体，简单明了，彻底避免了由于单色LED，而看错故障相的错误。

本显示装置的功能之一还包括，核相孔的设计，采用技术成熟和性能稳定的USB插孔插座，原有的一相一个核相孔，改为三相共用一个核相孔。具体连接描述如下，将USB插座的外壳，作为一线路，加上USB插孔座本身具有的四根线路，构成5条线路，分别对应连接：电源正极，电源负极以及三相高压体的对应电信号，排列顺序可随意，不做强行规定，但同一厂家的产品其电连接顺序应该是一致的。将传统的三个核相孔合并为一个，提高工作效率，降低仪表本身的故障点，也减少核相孔占壳体面板有限的面积。

参照图3和图4，各电路模块组成和工作原理如下：

感应信号处理电路和跟随放大电路：由三个保护二极管D31、D32、D33，三个运算放大器A1、A2、A3组成；信号通过D31、D32、D33保护二极管限幅后传入A1、A2、A3运算放大器，由运算放大器跟随放大后，一路导入微处理电路单片机MUC的RA1、RA2、RA3脚，采用专用算法，剔除外界干扰，准确判断带电情况；另一路送到核相口供核相器使用，核相接口分别对应连接：电源正极，电源负极以及三相带电对应电信号。

微处理电路中的单片机MUC，根据导入信号状态，判断信号连接导线的工作状态，判断信号对地之间相位差，进而判定相序错误与否和***是否带电；根据导入信号波形情况，判定***电压等级；同时根据单片机MUC的RA4脚电位变化，判定装置二次电源工作状态；通过单片机MUC的RB0、RB1、RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7、RA6、RA7脚分别驱动LED数码管和发光二极管LED，提供***是否带电、装置是否闭锁、相序错误与否、二次电源状态、***电压级等各种信息显示，通过单片机MUC的RA0驱动继电器RELAY，实现装置闭锁功能。

电源电路：包括电源转换电路和可充电电源模块连接而成，具体由保护元件F1、X1、滤波线圈T1、电源模块T2、切换继电器RLY1以及可充电电源模块BT1组成。交流电经过保护元件F1、X1、滤波线圈T1，到达电源模块T2，转换为+5V直流电源供显示电路使用，并向背光源提供电源；同时继电器RLY1动作，可充电电源模块BT1处于充电状态；当失去交流电源时，电源模块T2没有输出，继电器RLY1不动作，装置由可充电电源模块BT1供电，从而达到整个装置在失去外部电源时不影响正常工作。

Claims

1.一种感应式高压带电显示装置，包括带有核相孔和高压感应传感器插口的壳体、安装在壳体面板上的LED显示屏、及内置电路模块，其特征是内置电路模块依次包括感应信号处理电路、跟随放大电路、微处理电路及LED显示屏；高压感应传感器插口与感应信号处理电路输入端电连接，跟随放大电路输出一路接核相孔，该核相孔为标准USB插座，标准USB插座中的五条线路分别接电源的正、负极和三相高压感应的对应电信号；微处理电路分别连接有晶振电路和自检、设置按钮；电源电路既为电路模块提供工作电源，也为内置电池模块提供充电电源。

2.根据权利要求1所述的一种感应式高压带电显示装置，其特征是微处理电路输出一路电连接有控制继电器端口。